申请日2018.07.10
公开(公告)日2018.10.23
IPC分类号C02F1/12
摘要
本发明公开了一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统，它由溶液储罐(1)、板式换热器(31、32、33)、蒸发室(6)、储罐(7)、风机、泵、阀组成。本发明在蒸发室中加入气流式喷嘴，使废水雾化，使空气与废水接触更充分，提高空气的载湿能力，载湿气体经过板式换热器与废水换热冷凝，再进入蒸发室中循环载湿。本发明可提高空气的载湿能力，提高蒸发效率，节省能源，同时可实现低温蒸发。
权利要求书
1.一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统，其特征在于，系统由溶液储罐(1)、板式换热器(31、32、33)、蒸发室(6)、储罐(7)、风机、泵、阀组成;
液体经溶液储罐(1)除去固体后，经过泵(41)的输运，一部分废水进入板式换热器(31)中与湿空气换热，另一部分废水进入板式换热器(32)中，与来自板式换热器(33)中的剩余水蒸汽换热;从板式换热器(31)中流出的废水先与来自蒸发室(6)左下侧废水出口(68)中的废水合并，再与来自板式换热器(32)中的废水合并，经过板式换热器(33)，与水蒸汽换热，再分成两路进入蒸发室(6)中;一路经过喷淋头喷出，另一路与空气进口(62)处的空气从气流式喷嘴(61)处喷出，形成喷雾;空气从空气进口(62)和空气进口(66)处进入蒸发室(6)中并与废水接触，空气温度升高，并带出水蒸气，进入板式换热器(31)中与废水换热，凝结出冷凝水，再进入到蒸发室(6)中形成循环;蒸发室底部的浓缩液经过阀(24)进入储罐(7)中。
2.根据权利要求1所述的废水蒸发系统，其特征在于，在蒸发室(6)中填料函的下方，有一个气流式喷嘴(61);空气通过空气进口(62)进入气流式喷嘴(61)中，废水通过废水进口(65)进入气流式喷嘴(61)中;空气和废水同时从气流式喷嘴(61)中喷出，形成喷雾，与空气逆流接触，传热传质，使空气升温带出部分水蒸气，同时填料函可以起到除沫器的功能，防止雾沫夹带。
3.根据权利要求1所述的废水蒸发系统，其特征在于，在蒸发室(6)底部，空气进口(66)淹没在废水中，空气从空气进口(66)进入淹没在废水中的直管(直管出口封闭但底部均匀的开有小孔)，空气从小孔中喷出，搅动直管下方液体;空气在上浮的过程中，搅动直管上方的液体;空气在搅动液体的过程中与液体接触更充分，带出的水蒸气更多。
4.根据权利要求1所述的废水蒸发系统，其特征在于，液体经溶液储罐(1)流出后，一部分液体与湿空气在板式换热器(31)中换热，另一部分液体与来自板式换热器(33)中的剩余水蒸汽在板式换热器(32)中换热;从板式换热器(31)和板式换热器(32)中流出的废水与来自废水出口(68)中的废水合并，一起进入板式换热器(33)中与水蒸汽换热，再进入蒸发室(6)中。
说明书
一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统
技术领域
本发明涉及一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统，可广泛应用于石油化工、污水处理、海水淡化等行业。
背景技术
近年来，随着工业的不断发展以及水资源的缺失，使人们越来越关注废水的处理与排放。废水中不仅有有机污染物，还具有大量的无机盐。未经处理过的废水若直接排放，会直接影响到大量的水生生物和水源，随着人类食用有污染的水产品和饮用受污染的水源，人类的健康将受到极大的危害。因此，废水的处理是非常紧急和重要的。
多效蒸发技术和机械蒸汽再压缩技术是两种常见的废水处理技术。多效蒸发技术是利用前效的二次蒸汽作为后效的热源，虽然节约了蒸汽的使用量，但在加热第一效时需要大量的蒸汽，且效数越多，费用越多，热损失也越多。机械蒸汽再压缩技术是利用压缩机压缩二次蒸汽，使二次蒸汽温度升高，压力增大，热焓增加，可持续利用二次蒸汽进行加热，节约蒸汽的使用量，但机械蒸汽再压缩技术对压缩机的性能要求较高，且初期费用较高。
本发明系统可在常温常压下运行，利用空气的载湿能力，带走废水中的水蒸气，再与低温废水在板式换热器中换热除湿。本发明在蒸发室中添加了气流式喷嘴，使废水雾化，空气在逆流向上的过程中，与废水传热传质更充分，有效的提高了废水的蒸发效率。可广泛应用于石油化工、污水处理、海水淡化等行业。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统，在蒸发室中添加了一个气流式喷嘴，使废水雾化，空气在逆流上升的过程中，可与废水接触更充分，提高了空气的载湿能力。在蒸发室的底部，空气进口浸没在废水中，使空气在上浮的过程中与废水接触，带出部分水蒸气。水蒸汽加热废水时，先后经过两个板式换热器加热不同温度的废水，提高了水蒸汽的利用率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统，它由溶液储罐(1)、板式换热器(31、32、33)、蒸发室(6)、储罐(7)、风机、泵、阀组成;1)废水经过溶液储罐除去固体杂质后，部分废水与湿空气换热，另一部分与剩余水蒸汽换热，再与蒸发室左侧底部流出的废水混合后与水蒸汽换热;2)加热后的废水，部分经气流式喷嘴进入蒸发室中，部分经喷淋喷头进入蒸发室中;3)空气一部分从喷嘴进入蒸发室中，另一部分从浸没在废水里的直管底部进入蒸发室中，空气在蒸发室中与废水接触，带出水蒸气;4)湿空气从蒸发室进入板式换热器中与废水换热，析出冷凝水，冷凝后的空气再进入到蒸发室中，不断的循环;5)随着空气的不断循环，蒸发室底部的废水浓度不断升高，废水通过蒸发室底部的出口排入到储罐中。
所述一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统中，在蒸发室(6)中填料函的下方，有一个气流式喷嘴(61);空气通过空气进口(62)进入气流式喷嘴(61)中，废水通过废水进口(65)进入气流式喷嘴(61)中;空气和废水同时从气流式喷嘴(61)中喷出，形成喷雾，与空气逆流接触，传热传质，使空气升温带出部分水蒸气，同时填料函可以起到除沫器的功能，防止雾沫夹带。
所述一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统中，在蒸发室(6)底部，空气进口(66)淹没在废水中，空气从空气进口(66)进入淹没在废水中的直管(直管出口封闭但底部均匀的开有小孔)，空气从小孔中喷出，搅动直管下方液体;空气在上浮的过程中，搅动直管上方的液体;空气在搅动液体的过程中与液体接触更充分，带出的水蒸气更多。
所述一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统中，液体经溶液储罐(1)流出后，一部分液体与湿空气在板式换热器(31)中换热，另一部分液体与来自板式换热器(33)中的剩余水蒸汽在板式换热器(32)中换热;从板式换热器(31)和板式换热器(32)中流出的废水与来自废水出口(68)中的废水合并，一起进入板式换热器(33)中与水蒸汽换热，进入蒸发室(6)中。
本发明一种含有雾化增湿装置的废水蒸发浓缩系统，具有以下优点或者效益：本发明在蒸发室中添加了气流式喷嘴，使废水雾化，提高了空气的载湿能力，使系统的运行效率更高。在蒸发室底部，空气从淹没在废水中的直管底部喷出，使空气与废水接触更充分，可带出更多的水蒸气，提高了空气的载湿能力。水蒸汽先后经过两个板式换热器加热不同温度的废水，使水蒸汽的利用更充分，节约了能源。